Question

3．为测定氧化铜和铜混合物的组成情况，某研究小组进行了如下实验．

反应①、反应②均为恰好完全反应．请回答下列问题：
（1）反应①中发生的化学方程式为CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O．
（2）求解混合物中发生反应物质的质量（x）的比例式为$\frac{80}{x}$=$\frac{142}{142g×10%}$
（3）混合物中铜元素和氧元素的质量最简整数比为9：1．
（4）在滴加氢氧化钠溶液的过程中，烧杯中各溶质质量的变化情况为开始滴加氢氧化钠之前，溶质是硫酸铜，随着氢氧化钠的加入，硫酸铜质量逐渐减少，硫酸钠质量逐渐增多，最后全部转化成硫酸钠．
（5）所用稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%．

Answer 1

分析 （1）根据稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水进行分析；
（2）根据质量守恒定律和生成硫酸钠的质量进行计算；
（3）根据计算出的氧化铜和铜的质量计算铜元素和氧元素的质量比；
（4）根据氢氧化钠和硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀进行分析；
（5）根据氧化铜和硫酸反应的方程式，以及氧化铜的质量进行计算．

解答 解：（1）稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水，化学方程式为：CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（2）生成硫酸钠溶液的质量为：16g+100g+100g-17.8g-56.2g=142g，
依据硫酸根离子守恒可知，
设参加反应的氧化铜的质量为x
CuO--CuSO₄----Na₂SO₄，
80              142
x              142g×10%
$\frac{80}{x}$=$\frac{142}{142g×10%}$
x=8g
（3）通过计算可知混合物中氧化铜质量为8g，铜的质量为8g，
所以铜元素和氧元素的质量比是：（8g+8g$\frac{64}{80}$）：（8g×$\frac{16}{80}$）=9：1；
（4）通过分析可知，开始滴加氢氧化钠之前，溶质是硫酸铜，随着氢氧化钠的加入，硫酸铜质量逐渐减少，硫酸钠质量逐渐增多，最后全部转化成硫酸钠；
（5）设参加反应的硫酸钠质量为y
CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O
80    98
 8g   y
$\frac{80}{8g}$=$\frac{98}{y}$
y=9.8g
所以硫酸的质量分数为：$\frac{9.8g}{100g}$×100%=9.8%．
故答案为：（1）CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O；
（2）$\frac{80}{x}$=$\frac{142}{142g×10%}$；
（3）9：1；
（4）开始滴加氢氧化钠之前，溶质是硫酸铜，随着氢氧化钠的加入，硫酸铜质量逐渐减少，硫酸钠质量逐渐增多，最后全部转化成硫酸钠；
（5）9.8%．

点评 本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，注意解题的规范性和准确性．